一種高鹽廢水mbbr處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水生化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法，尤其是能直接在特定高鹽度條件下實(shí)現(xiàn)高含鹽有機(jī)廢水MBBR處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高鹽廢水是目前處理難度極大的一類廢水，且總量巨大并有逐年遞增的趨勢(shì)，總含鹽量彡1%，有時(shí)甚至高達(dá)15%~30%，其廣泛產(chǎn)生于化工、制藥、制革、食品、采油、海產(chǎn)品加工、海水代用等眾多工業(yè)實(shí)踐中。此外，廢水中還含有大量有毒有害、難降解有機(jī)物，若未經(jīng)處理直接排放，勢(shì)必會(huì)對(duì)水體生物、生活飲用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水造成極大的破壞。物化法處理因其較高的能耗以及二次污染等問題而不及生化法，直接利用生化法處理高含鹽廢水，將大大降低企業(yè)的投資和運(yùn)行成本。
[0003]高鹽生化處理涉及活性污泥法及生物膜法，研究表明，生物膜法相對(duì)活性污泥法優(yōu)勢(shì)明顯，將微生物通過不同的方式方法固著于特定載體或填料，不易隨水流失，形成的高鹽微生物菌群結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、種類更加多樣，處理效率及穩(wěn)定性更高，在高鹽廢水處理領(lǐng)域具有較高的實(shí)用價(jià)值。然而，廢水中的高含鹽量一直制約著高鹽生化處理技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于如何在高鹽體系下進(jìn)行生化處理工藝的快速啟動(dòng)并保持高效運(yùn)行，一直是相關(guān)科研技術(shù)人員、工程調(diào)試人員想要攻克的技術(shù)難點(diǎn)。
[0004]生物膜法的核心是如何快速高效的構(gòu)建生物膜處理體系，即特定功能微生物如何成膜并快速附著于載體或填料上，進(jìn)而完成生物膜工藝的快速啟動(dòng)。目前，對(duì)于高鹽生物膜工藝的啟動(dòng)主要采用鹽度梯級(jí)馴化的方式，即通過接種普通活性污泥，首先在低鹽條件下進(jìn)行填料初步掛膜，再通過逐步提升鹽濃度至目標(biāo)鹽度的方式，完成微生物耐鹽能力的提升、生物膜的增厚以及系統(tǒng)的穩(wěn)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高鹽生物膜工藝的啟動(dòng)，其技術(shù)常常伴隨啟動(dòng)周期長(zhǎng)、抗鹽度和有機(jī)負(fù)荷沖擊性差、耐鹽能力不足、處理效率不穩(wěn)定等問題，尤其是當(dāng)系統(tǒng)鹽度提升至3°/『5%以上時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)生物膜增長(zhǎng)困難、填料或載體脫膜、出水變渾、處理能力下降等問題，最終導(dǎo)致啟動(dòng)異常緩慢或失敗，大大增加了工程調(diào)試成本。
[0005]目前研究較多的生物膜工藝是生物接觸氧化、生物濾池以及生物流化床等，對(duì)于新型的移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)處理高鹽廢水的研究較少。MBBR是生物接觸氧化和生物流化床的完美結(jié)合，形成的懸浮式生物膜，在提高系統(tǒng)生物量的同時(shí)，增強(qiáng)污染介質(zhì)與微生物的接觸，同時(shí)解決固定床生物膜法需定期反沖洗、清洗濾料和更換曝氣器等復(fù)雜操作問題。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)懸浮填料掛膜周期長(zhǎng)、啟動(dòng)速度慢等問題，對(duì)于高鹽體系下的掛膜啟動(dòng)，更是困難，現(xiàn)階段的研究也較少。MBBR高效運(yùn)行的核心是懸浮填料的迅速掛膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工藝的快速啟動(dòng)，目前主要通過鹽度、有機(jī)負(fù)荷的梯級(jí)馴化，逐步掛膜，成膜周期相對(duì)較長(zhǎng)，啟動(dòng)緩慢且不穩(wěn)定，形成的高鹽生物膜體系，僅能直接處理鹽度低于5%的高鹽廢水，且處理效率不高，系統(tǒng)穩(wěn)定性易受水質(zhì)波動(dòng)、操作條件等干擾，隨著鹽度的繼續(xù)提升，填料將出現(xiàn)脫膜，功能微生物逐漸流失，使得MBBR工藝無法正常啟動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決目前高鹽生物膜處理體系掛膜困難、啟動(dòng)周期長(zhǎng)、耐鹽能力不足、處理效率不高等問題，提出一種通過接種適鹽微生物，強(qiáng)化微生物的成膜及耐鹽水平，加快系統(tǒng)啟動(dòng)速度，直接在1%~10%的特定高鹽度下實(shí)現(xiàn)MBBR處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)，并維持高效運(yùn)轉(zhuǎn)，拓寬高鹽生化處理技術(shù)的適用范圍。
[0007]本發(fā)明所指適鹽微生物，是指適應(yīng)高鹽環(huán)境、且能夠在高鹽環(huán)境下正常生長(zhǎng)代謝的微生物，包括嗜鹽和耐鹽的細(xì)菌、真菌、古菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物及其它微生物。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法，其特點(diǎn)是:向MBBR反應(yīng)器內(nèi)接種適鹽微生物菌劑進(jìn)行懸浮填料的掛膜，MBBR反應(yīng)器啟動(dòng)過程中反應(yīng)器內(nèi)鹽濃度范圍與廢水鹽濃度范圍保持一致，具體啟動(dòng)方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
(1)填料掛膜:結(jié)合具體高鹽廢水水質(zhì)特征，投加相應(yīng)的適鹽微生物菌劑至MBBR反應(yīng)器內(nèi)，曝氣使得填料剛好流化并與懸浮態(tài)的適鹽微生物充分接觸，悶曝24~48h ;悶曝結(jié)束后，采用同步或異步的掛膜方式，低負(fù)荷小流量進(jìn)水，并根據(jù)需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)及微量元素；根據(jù)掛膜和出水情況調(diào)整排泥量和回流比，控制系統(tǒng)內(nèi)的懸浮態(tài)微生物量，促進(jìn)微生物成膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)MBBR處理系統(tǒng)的初步掛膜；
(2)生物膜馴化:待懸浮填料表面顏色發(fā)生變化，生物膜初步成型且COD去除率高于40%時(shí)，開始提高進(jìn)水負(fù)荷，同時(shí)增大曝氣量與攪動(dòng)強(qiáng)度；根據(jù)生物膜增厚及出水情況調(diào)整負(fù)荷的提升比例，進(jìn)而穩(wěn)定高效的對(duì)生物膜進(jìn)行馴化；
(3)工藝參數(shù)優(yōu)化:在負(fù)荷提升、生物膜馴化過程中，會(huì)出現(xiàn)懸浮填料的正常與非正常脫膜，處理效果的波動(dòng)，應(yīng)結(jié)合出水水質(zhì)、生物膜表觀變化及鏡檢情況，對(duì)相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以強(qiáng)化生物膜結(jié)構(gòu)并穩(wěn)定或提高處理水平，直接在特定鹽度下實(shí)現(xiàn)MBBR處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。
[0009]本發(fā)明所述的適鹽微生物菌劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何一種適鹽微生物菌劑，或者按現(xiàn)有技術(shù)方法制得的適鹽微生物菌劑，優(yōu)選按照專利申請(qǐng)?zhí)朇N201310540099.X所述方法制備得到的適鹽微生物菌劑。專利申請(qǐng)?zhí)朇N201310540099.X所述發(fā)明提供了一種制備耐鹽微生物菌劑的方法，實(shí)質(zhì)上提供了一種制備包含嗜鹽和耐鹽微生物在內(nèi)的微生物菌劑的制備方法。采用該發(fā)明方法，可在鹽濃度1%~30%的鹽濃度范圍內(nèi)直接制備適鹽微生物菌劑。所制備的菌劑含有豐富的耐鹽微生物和嗜鹽微生物多樣性。因此，在本發(fā)明方法中加入利用該方法制備的復(fù)合適鹽微生物菌劑，能夠強(qiáng)化MBBR工藝，縮短掛膜周期，加快啟動(dòng)速度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與處理效能。
[0010]本發(fā)明中MBBR反應(yīng)器內(nèi)投加的用于適鹽微生物附著的懸浮填料采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或其添加酶促劑、親水基團(tuán)的改性材質(zhì)，其形狀為中空?qǐng)A柱體(同心正六邊形筒，外部套置I個(gè)圓柱筒，正六邊形筒之間以及正六邊形筒與圓柱筒之間有支撐架連接，中間正六邊形筒的外側(cè)沿不同徑向伸展許多尾翹，外部圓柱筒的橫截面由多個(gè)圓弧首尾相連而成)或多孔旋轉(zhuǎn)球體(分內(nèi)外雙層球體，外部為中空魚網(wǎng)狀球體，內(nèi)部為旋轉(zhuǎn)球體，外部空心球的中部沿整個(gè)周長(zhǎng)有一道加固環(huán))。
[0011]本發(fā)明所述一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:直接在特定的高鹽條件下進(jìn)行MBBR處理系統(tǒng)的啟動(dòng)，進(jìn)水鹽度控制在1%~10%，且系統(tǒng)內(nèi)鹽濃度相應(yīng)維持在1%~10%。
[0012]本發(fā)明所述一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:系統(tǒng)內(nèi)溶解氧為2.0-6.0mg/L、pH為6.0-9.0、水溫為15~45°C。
[0013]采用本發(fā)明方法，通過接種適鹽微生物菌劑，可以加快微生物的成膜速度并掛膜，縮短MBBR工藝的啟動(dòng)周期，提高生物膜菌群的多樣性、豐富度及耐鹽能力，能夠用于更高鹽度有機(jī)廢水的處理且系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
(1)利用適鹽微生物菌劑，可直接在鹽度1%~10%條件下進(jìn)行MBBR處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)，并能夠維持高效運(yùn)行；
(2)利用本發(fā)明所述方法進(jìn)行MBBR處理系統(tǒng)的啟動(dòng)，能夠大幅拓寬現(xiàn)有MBBR工藝的應(yīng)用范圍并縮短調(diào)試周期，步驟簡(jiǎn)單，易于操作，具有廣泛的實(shí)用性，是一種適用于各種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)的啟動(dòng)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍；此外，在理解本發(fā)明一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法和實(shí)施步驟下，能夠做出大量的補(bǔ)充或改進(jìn)，這些補(bǔ)充或改進(jìn)也應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0016]實(shí)施例1，一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法:向MBBR反應(yīng)器內(nèi)接種適鹽微生物菌劑進(jìn)行懸浮填料的掛膜，MBBR反應(yīng)器啟動(dòng)過程中反應(yīng)器內(nèi)鹽濃度范圍與廢水鹽濃度范圍保持一致，具體啟動(dòng)方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
(1)填料掛膜:結(jié)合具體高鹽廢水水質(zhì)特征，投加相應(yīng)的適鹽微生物菌劑至MBBR反應(yīng)器內(nèi)，曝氣使得填料剛好流化并與懸浮態(tài)的適鹽微生物充分接觸，悶曝24~48h ;悶曝結(jié)束后，采用同步或異步的掛膜方式，低負(fù)荷小流量進(jìn)水，并根據(jù)需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)及微量元素；根據(jù)掛膜和出水情況調(diào)整排泥量和回流比，控制系統(tǒng)內(nèi)的懸浮態(tài)微生物量，促進(jìn)微生物成膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)MBBR處理系統(tǒng)的初步掛膜；
(2)生物膜馴化:待懸浮填料表面顏色發(fā)生變化，生物膜初步成型且COD去除率高于40%時(shí)，開始提高進(jìn)水負(fù)荷，同時(shí)增大曝氣量與攪動(dòng)強(qiáng)度；根據(jù)生物膜增厚及出水情況調(diào)整負(fù)荷的提升比例，進(jìn)而穩(wěn)定高效的對(duì)生物膜進(jìn)行馴化；
(3)工藝參數(shù)優(yōu)化:在負(fù)荷提升、生物膜馴化過程中，會(huì)出現(xiàn)懸浮填料的正常與非正常脫膜，處理效果的波動(dòng)，應(yīng)結(jié)合出水水質(zhì)、生物膜表觀變化及鏡檢等情況，對(duì)相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以強(qiáng)化生物膜結(jié)構(gòu)并穩(wěn)定或提高處理水平，直接在特定鹽度下實(shí)現(xiàn)MBBR處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。
[0017]實(shí)施例2，實(shí)施例1所述一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法中:所述適鹽微生物菌劑采用專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310540099.X所述方法制備得到。
[0018]實(shí)施例3，實(shí)施例1或2所述一種高鹽廢水MBBR處理系統(tǒng)啟動(dòng)方法中:所述懸浮填料為聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或其添加酶促劑、親水基團(tuán)材質(zhì)的中空?qǐng)A柱體或多孔旋轉(zhuǎn)球體。
[0019]實(shí)施例4，